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1、 冬天,經(jīng)過(guò)在白天太陽(yáng)底下曬過(guò)的棉被,晚上蓋起來(lái)感到很暖和,并且經(jīng)過(guò)拍打以后,效果更明顯。解釋其原因。答:棉被經(jīng)過(guò)晾曬以后,可使棉花的空隙里進(jìn)入更多的空氣。而空氣在狹小的棉絮空間里的熱量傳遞方式主要是導(dǎo)熱,由于空氣的導(dǎo)熱系數(shù)較?。?0,1.01325105Pa時(shí),空氣導(dǎo)熱系數(shù)為0.0259W/(m.k),具有良好的保溫性能,而經(jīng)過(guò)拍打的棉被可以讓更多的空氣進(jìn)入,因而效果更明顯。2、 夏季在維持20的室內(nèi)工作,穿單衣會(huì)感到很舒適,而冬季在保持22的室內(nèi)工作時(shí),卻必須穿羽絨衣才覺(jué)得舒服。從傳熱學(xué)分析原因。答:首先,冬季和夏季最大的區(qū)別就是室外溫度不同,夏季室外溫度高于室內(nèi)溫度,因此通過(guò)墻壁的熱量的傳遞方式是由室外傳向室內(nèi),而冬季則相反,因此冬季和夏季墻壁內(nèi)表面溫度不同,夏季高而冬季低。因此盡管冬季室內(nèi)溫度略高于夏季,但是人體在冬季通過(guò)輻射與墻壁的散熱比夏季高很多,由于人體對(duì)于冷感的感受主要是散熱量,所以在冬季要傳一些后的衣服。3、 冬天,在相同的室外條件下,為什么有風(fēng)比無(wú)風(fēng)時(shí)感覺(jué)更冷一些?答:假定人體表面溫度相同時(shí),人體的散熱在有風(fēng)時(shí)相當(dāng)于強(qiáng)制對(duì)流換熱,而在無(wú)風(fēng)時(shí)屬于自然對(duì)流換熱。而空氣的強(qiáng)制對(duì)流換熱比自然對(duì)流強(qiáng)烈,因而在有風(fēng)時(shí)人體帶走的熱量更多,所以感到更冷一些。4、 利用同一臺(tái)冰箱儲(chǔ)存相同的物質(zhì)時(shí),試問(wèn)結(jié)霜的冰箱耗電量大還是未結(jié)霜的冰箱耗電量大?答:當(dāng)其他條件相同時(shí),冰箱的結(jié)霜相當(dāng)于在冰箱蒸發(fā)器和冰箱冷凍室之間增加了一個(gè)附加熱阻,因此,要達(dá)到相同的制冷溫度,必然要求蒸發(fā)器處于更低的溫度,所以結(jié)霜的冰箱耗電量更大。5、 試分析室內(nèi)暖氣片的散熱過(guò)程,各環(huán)節(jié)都有哪些熱量傳遞方式?答:有以下?lián)Q熱環(huán)節(jié)和熱傳遞方式:(1)由熱水到暖氣片管道內(nèi)壁,熱傳遞方式是對(duì)流換熱(強(qiáng)制對(duì)流);(2)由暖氣片管道內(nèi)壁至外壁,熱傳遞方式為導(dǎo)熱;(3)由暖氣片外壁至室內(nèi)環(huán)境和空氣,熱傳遞方式有輻射換熱和對(duì)流換熱。6、 由導(dǎo)熱微分方程可知,非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱只與熱擴(kuò)散率有關(guān),而與導(dǎo)熱系數(shù)無(wú)關(guān),你認(rèn)為對(duì)嗎?答:由于描述一個(gè)導(dǎo)熱問(wèn)題的完整的數(shù)學(xué)描寫(xiě)不僅包括控制方程,還包括定解條件。所以雖然非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱的控制方程只與擴(kuò)散率有關(guān),但邊界條件中卻有可能包括導(dǎo)熱系數(shù).因此上述觀(guān)點(diǎn)不對(duì)。7、 由對(duì)流換熱方程可知,該式中沒(méi)有出現(xiàn)流速,有人因此得出結(jié)論:表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)h與流體速度無(wú)關(guān)。試判斷這種說(shuō)法的正確性。答:這種說(shuō)法不正確,因?yàn)樵诿枋隽鲃?dòng)的能量微分方程中對(duì)流項(xiàng)含有流體速度,即要獲得液體的溫度場(chǎng),必須先獲得其速度場(chǎng),“流動(dòng)與換熱密不可分”。因此表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)必與流體速度場(chǎng)有關(guān)。8、 其他條件相同時(shí),同一根管子橫向沖刷與縱向沖刷相比,那個(gè)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大,為什么?答:橫向沖刷時(shí)表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)大。因?yàn)榭v向沖刷時(shí)相當(dāng)于外掠平板的流動(dòng),熱邊界層較厚,而橫向沖刷時(shí)熱邊界層薄且存在由于邊界層分離而產(chǎn)生的漩渦,增加了液體的擾動(dòng),因而換熱強(qiáng)。9、 在地球表面某實(shí)驗(yàn)室內(nèi)設(shè)計(jì)的自然對(duì)流換熱試驗(yàn),到太空中是否仍然有效,為什么?答:該實(shí)驗(yàn)到太空中無(wú)法得到地面上的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因?yàn)樽匀粚?duì)流是由于流體內(nèi)部的溫差從而引起密度差并在重力的作用下引起的。在太空中實(shí)驗(yàn)室裝置將處于失重狀態(tài),因而無(wú)法形成自然對(duì)流,所以無(wú)法得到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。10、 電影泰坦尼克號(hào)中男主人公杰克在海水中被凍死而女主人公羅斯卻因躺在筏上而活了下來(lái)。試從傳熱學(xué)角度解釋這一現(xiàn)象。答:杰克在海水里其身體與海水間由于自然對(duì)流交換熱量,而羅斯在筏上其身體與空氣之間產(chǎn)生自然對(duì)流。在其他條件相同時(shí),水的自然對(duì)流強(qiáng)度要遠(yuǎn)大于空氣,因此杰克身體由于自然對(duì)流散失熱量的速度比羅斯快的多,因而杰克被凍死羅斯幸免于難。11、 有一臺(tái)放置于室外的冷庫(kù),從減小冷庫(kù)冷量損失的角度出發(fā),冷庫(kù)外殼應(yīng)涂成深色還是淺色?答:要減少冷庫(kù)冷損,須盡可能少的吸收外界熱量,而盡可能多地向外釋放熱量。因此冷庫(kù)應(yīng)取較淺的顏色,從而使吸收的可見(jiàn)光能量較少,而向外發(fā)射的紅外線(xiàn)較多。問(wèn)題5 有人將一碗熱稀飯置于一盆涼水中進(jìn)行冷卻。為使稀飯涼得更快一些,你認(rèn)為他應(yīng)該攪拌碗中的稀飯還是盆中的涼水?為什么?回答:從稀飯到?jīng)鏊且粋€(gè)傳熱過(guò)程。顯然,稀飯和水的換熱在不攪動(dòng)時(shí)屬自然對(duì)流。而稀飯的換熱比水要差。因此要強(qiáng)化傳熱增加散熱量,應(yīng)該用攪拌的方式強(qiáng)化稀飯側(cè)的傳熱。問(wèn)題6 在寒冷的北方地區(qū),建房用磚采用實(shí)心磚還是多孔的空心磚好?為什么?回答:在其他條件相同時(shí),實(shí)心磚材料如紅磚的導(dǎo)熱系數(shù)約為0.5W/(mK)(35),而多孔空心磚中充滿(mǎn)著不動(dòng)的空氣,空氣在純導(dǎo)熱(即忽略自然對(duì)流)時(shí)其導(dǎo)熱系數(shù)很低,是很好的絕熱材料。因而用多孔空心磚好 問(wèn)題8 人造地球在衛(wèi)星在返回地球表面時(shí)為何容易被燒毀?回答:衛(wèi)星在太空中正常運(yùn)行時(shí),其表面的熱量傳遞方式主要依靠與太空及太陽(yáng)等星體的輻射。而在衛(wèi)星返回地面的過(guò)程中,由于與大氣層之間的摩擦,產(chǎn)生大量的熱量,無(wú)法及時(shí)散失,因而易被燒毀。問(wèn)題9 人們常說(shuō)“下霜了”,那么霜是產(chǎn)生在樹(shù)葉上表面還是下表面?回答:霜會(huì)結(jié)在樹(shù)葉上的表面。因?yàn)榍宄浚媳砻娉蛱?,下表面朝向地面。而太空表面的溫度低于攝氏零度,而地球表面溫度一般在零度以上。由于相對(duì)樹(shù)葉下表面來(lái)說(shuō),其上表面需要向太空輻射更多的能量,所以樹(shù)葉下表面溫度較高,而上表面溫度較低且可能低于零度,因而容易結(jié)霜。問(wèn)題10 窗玻璃對(duì)紅外線(xiàn)幾乎不透明,但為什么隔著玻璃曬太陽(yáng)卻使人感到暖和?回答:窗玻璃對(duì)紅外線(xiàn)不透明,但對(duì)可見(jiàn)光卻是透明的,因而隔著玻璃曬太陽(yáng),太陽(yáng)光可以穿過(guò)玻璃進(jìn)入室內(nèi),而室內(nèi)物體發(fā)出的紅外線(xiàn)卻被阻隔在窗內(nèi),因而房間內(nèi)溫度越來(lái)越高,因而感到暖和。問(wèn)題11 在太陽(yáng)系中地球和火星距太陽(yáng)的距離相差不大,但為什么火星表面溫度晝夜變化卻比地球要大得多?回答:由于火星附近沒(méi)有大氣層,因而在白天,太陽(yáng)輻射時(shí)火星表現(xiàn)溫度很高,而在夜間,沒(méi)有大氣層的火星與溫度接近于絕對(duì)零度的太空進(jìn)行輻射換熱,因而表面溫度很低。而地球附近由于大氣層(主要成份是CO2和水蒸氣)的輻射作用,夜間天空溫度比太空高,白天大氣層又會(huì)吸收一部分來(lái)自太陽(yáng)的輻射能量,因而晝夜溫差較小。問(wèn)題12 在冬季的晴天,白天和晚上空氣溫度相同,但白天感覺(jué)暖和,晚上卻感覺(jué)冷。試解釋這種現(xiàn)象?;卮穑喊滋旌屯砩先梭w向空氣傳遞的熱量相同,且均要向溫度很低的太空輻射熱量。但白天和晚上的差別在于:白天可以吸收來(lái)自太陽(yáng)的輻射能量,而晚上卻不能。因而晚上感覺(jué)會(huì)更冷一些。 1、什么是物體表面的黑度,它與哪些因素相關(guān)? 什么是物體表面的吸收率,它與哪些因素相關(guān)? 它們之間有什么區(qū)別? 物體表面的黑度被定義為物體表面的輻射力與其同溫度下黑體輻射的輻射力之比,它與物體的種類(lèi)、表面特征及表面溫度相關(guān)。物體表面的吸收率是表面對(duì)投入輻射的吸收份額,它不僅與物體的種類(lèi)、表面特征和溫度相關(guān),而且與投入輻射的能量隨波長(zhǎng)的分布相關(guān),也就是與投入輻射的發(fā)射體的種類(lèi)、溫度和表面特征相關(guān)。比較兩者的相關(guān)因素不難看出它們之間的區(qū)別,概括地說(shuō)黑度是物體表面自身的屬性,而吸收率確不僅與自身有關(guān)情況有關(guān)還與外界輻射的情況緊密相連。 2、什么是定向輻射強(qiáng)度?滿(mǎn)足蘭貝特定律的輻射表面是什么樣的表面?試列舉幾種這樣的表面。定向輻射強(qiáng)度定義為,單位時(shí)間在某方向上單位可見(jiàn)輻射面積(實(shí)際輻射面在該方向的投影面積)向該方向上單位立體角內(nèi)輻射出去的一切波長(zhǎng)范圍內(nèi)的能量。滿(mǎn)足蘭貝特定律的輻射表面是漫反射和漫發(fā)射的表面,簡(jiǎn)稱(chēng)漫射表面。如,相對(duì)于光線(xiàn)的粗糙表面、黑體表面和紅外輻射范圍的不光滑的實(shí)際物體表面都可以近似認(rèn)為是漫射表面。 3、按照基爾霍夫定律的要求,物體表面的黑度等于其吸收率應(yīng)該在什么條件下成立?灰體是否需要這些條件?按照基爾霍夫定律的要求,物體表面的黑度應(yīng)等于其對(duì)同溫度的黑體輻射的吸收率,條件就是,發(fā)射體為黑體,且溫度與吸收體的溫度相同。由于灰體是單色吸收率為常數(shù)的物體,那么它對(duì)來(lái)自不同溫度的如何物體都有相同的吸收率,因而是無(wú)條件具有黑度等于其吸收率。4、什么是灰體?在實(shí)際工程計(jì)算中我們把物體表面當(dāng)作灰體處理應(yīng)滿(mǎn)足什么條件?而又為什么要滿(mǎn)足這樣的條件?灰體是單色吸收率為常數(shù)的物體。在實(shí)際工程計(jì)算中我們把物體表面當(dāng)作灰體處理應(yīng)滿(mǎn)足的條件是物體的輻射換熱過(guò)程必須在工程溫度范圍。這是因?yàn)樵诠こ虦囟确秶?000K以下)物體的熱輻射主要是紅外輻射,而在紅外輻射范圍內(nèi)大多數(shù)物體表面的吸收率僅在一個(gè)小范圍內(nèi)變化,因而可以將其視為常數(shù),也就可以當(dāng)作灰體處理。6.用輻射換熱知識(shí)解釋玻璃溫室的工作原理?當(dāng)太陽(yáng)光照射到玻璃上時(shí),玻璃對(duì)波長(zhǎng)小于2.2mm的輻射能吸收比很小,從而使大部分太陽(yáng)能可以進(jìn)入到暖房?jī)?nèi)。暖房中的物體溫度低,輻射能絕大部分位于紅外區(qū),而玻璃對(duì)于波長(zhǎng)大于3的輻射能吸收比很大,阻止了輻射能向暖房外的散失。7、 什么是輻射表面之間的角系數(shù)? 在什么條件下角系數(shù)成為一個(gè)純幾何量?我們把1表面輻射出去的輻射能投到2表面上去的份額定義為表面1對(duì)表面2的角系數(shù),記為X1,2。將從能量傳遞角度定義的角系數(shù)視為一個(gè)純幾何量,只能在等強(qiáng)輻射表面之間的能量傳遞中成立。8.熱量傳遞有哪三種基本方式?它們傳遞熱量的機(jī)理任何?自然界是否存在單一的熱量傳遞方式?試舉例說(shuō)明。 熱傳導(dǎo)是借助于物質(zhì)的微觀(guān)粒子運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的熱量傳遞過(guò)程; 熱對(duì)流是借助于流場(chǎng)中流體的宏觀(guān)位移而實(shí)現(xiàn)的熱量傳遞過(guò)程; 熱輻射是借助于物體發(fā)射和吸收光量子或電磁波而實(shí)現(xiàn)的熱量傳遞過(guò)程; 自然界存在單一的熱量傳遞方式,如真空中進(jìn)行的熱輻射和固態(tài)物質(zhì)中的熱傳導(dǎo)。 我們把1表面輻射出去的輻射能投到2表面上去的份額定義為表面1對(duì)表面2的角系數(shù),記為X1,2。將從能量傳遞角度定義的角系數(shù)視為一個(gè)純幾何量,只能在等強(qiáng)輻射表面之間的能量傳遞中成立。 9.什么是溫度場(chǎng)?什么是溫度梯度?傅立葉定律指出熱流密度與溫度梯度成正比所反映的物理實(shí)質(zhì)是什么? 溫度場(chǎng)是傳熱學(xué)研究的系統(tǒng)(物體)中各個(gè)點(diǎn)上的溫度的集合,也稱(chēng)為溫度在時(shí)間和空間上的分布,數(shù)學(xué)表達(dá)式為, 這是對(duì)于直角坐標(biāo)系而言。 溫度梯度是溫度場(chǎng)中任意點(diǎn)上的溫度在其法線(xiàn)方向上的變化率,它是一個(gè)矢量,方向?yàn)樵擖c(diǎn)的法線(xiàn)方向,其大小就是該方向的變化率的絕對(duì)值。熱流密度與溫度梯度成正比能反映出熱量的傳遞是物體系統(tǒng)中能量分布不均勻或者不平衡的結(jié)果,因?yàn)檫@種不平衡導(dǎo)致溫度分布的差異,而這種差異空間分布上越大,產(chǎn)生的熱流密度也就越大。10.導(dǎo)熱系數(shù)和熱擴(kuò)散系數(shù)各自從什么地方產(chǎn)生?它們各自反映了物質(zhì)的什么特性?并指出它們的差異? 導(dǎo)熱系數(shù)是從傅立葉定律定義出來(lái)的一個(gè)物性量,它反映了物質(zhì)的導(dǎo)熱性能; 熱擴(kuò)散系數(shù)是從導(dǎo)熱微分方程式從定義出來(lái)的一個(gè)物性量,它反映了物質(zhì)的熱量擴(kuò)散性能,也就是熱流在物體內(nèi)的滲透的快慢程度。兩者的差異在于前者是導(dǎo)熱過(guò)程的靜態(tài)特性量,而或者則是導(dǎo)熱過(guò)程的動(dòng)態(tài)特性量,因而熱擴(kuò)散系數(shù)反映的是非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過(guò)程的特征。 6.對(duì)流換熱是怎樣的過(guò)程,熱量如何傳遞的?對(duì)流:指流體各部分之間發(fā)生相對(duì)位移,冷熱流體相互摻混所引起的熱量傳遞方式。對(duì)流僅能發(fā)生在流體中,而且必然伴隨有導(dǎo)熱現(xiàn)象。對(duì)流兩大類(lèi):自然對(duì)流與強(qiáng)制對(duì)流。影響換熱系數(shù)因素:流體的物性,換熱表面的形狀與布置,流速7.何謂膜狀凝結(jié)過(guò)程,不凝結(jié)氣體是如何影響凝結(jié)換熱過(guò)程的?蒸汽與低于飽和溫度的壁面接觸時(shí),如果凝結(jié)液體能很好的潤(rùn)濕壁面,它就在壁面上鋪展成膜,這種凝結(jié)形式稱(chēng)為膜狀凝結(jié)。不凝結(jié)氣體對(duì)凝結(jié)換熱過(guò)程的影響:在靠近液膜表面的蒸氣側(cè),隨著蒸氣的凝結(jié),蒸氣分壓力減小而不凝結(jié)氣體的分壓力增大。蒸氣在抵達(dá)液膜表面進(jìn)行凝結(jié)前,必須以擴(kuò)散方式穿過(guò)聚集在界面附近的不凝結(jié)氣體層。因此,不凝結(jié)氣體層的存在增加了傳遞過(guò)程的阻力。8.試以導(dǎo)熱系數(shù)為定值,原來(lái)處于室溫的無(wú)限大平壁因其一表面溫度突然升高為某一定值而發(fā)生非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱過(guò)程為例,說(shuō)明過(guò)程中平壁內(nèi)部溫度變化的情況,著重指出幾個(gè)典型階段。首先是平壁中緊挨高溫表面部分的溫度很快上升,而其余部分則仍保持原來(lái)的溫度,隨著時(shí)間的推移,溫度上升所波及的范圍不斷擴(kuò)大,經(jīng)歷了一段時(shí)間后,平壁的其他部分的溫度也緩慢上升。主要分為兩個(gè)階段:非正規(guī)狀況階段和正規(guī)狀況階段9.灰體有什么主要特征? 灰體的吸收率與哪些因素有關(guān)?灰體的主要特征是光譜吸收比與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)?;殷w的吸收率恒等于同溫度下的發(fā)射率,影響因素有:物體種類(lèi)、表面溫度和表面狀況。10.氣體與一般固體比較其輻射特性有什么主要差別?氣體輻射的主要特點(diǎn)是:(1)氣體輻射對(duì)波長(zhǎng)有選擇性(2)氣體輻射和吸收是在整個(gè)容積中進(jìn)行的11.說(shuō)明平均傳熱溫壓得意義,在純逆流或順流時(shí)計(jì)算方法上有什么差別?平均傳熱溫壓就是在利用傳熱傳熱方程式來(lái)計(jì)算整個(gè)傳熱面上的熱流量時(shí),需要用到的整個(gè)傳熱面積上的平均溫差。純順流和純逆流時(shí)都可按對(duì)數(shù)平均溫差計(jì)算式計(jì)算,只是取值有所不同。12.邊界層,邊界層理論邊界層理論:(1)流場(chǎng)可劃分為主流區(qū)和邊界層區(qū)。只有在邊界層區(qū)考慮粘性對(duì)流動(dòng)的影響,在主流區(qū)可視作理想流體流動(dòng)。(2)邊界層厚度遠(yuǎn)小于壁面尺寸 (3)邊界層內(nèi)流動(dòng)狀態(tài)分為層流與紊流,紊流邊界層內(nèi)緊靠壁面處仍有層流底層。13.液體發(fā)生大容器飽和沸騰時(shí),隨著壁面過(guò)熱度的增高,會(huì)出現(xiàn)哪幾個(gè)換熱規(guī)律不同的區(qū)域?這幾個(gè)區(qū)域的換熱分別有什么特點(diǎn)?為什么把熱流密度的峰值稱(chēng)為燒毀點(diǎn)?分為四個(gè)區(qū)域:1、自然對(duì)流區(qū),這個(gè)區(qū)域傳熱屬于自然對(duì)流工況。2、核態(tài)沸騰區(qū),換熱特點(diǎn):溫壓小、傳熱強(qiáng)。3、過(guò)度沸騰區(qū):傳熱特點(diǎn):熱流密度隨著溫壓的升高而降低,傳熱很不穩(wěn)定。4、膜態(tài)沸騰區(qū):傳熱特點(diǎn):傳熱系數(shù)很小。由于超過(guò)熱流密度的峰值可能會(huì)導(dǎo)致設(shè)備燒毀,所以熱流密度的峰值也稱(chēng)為燒毀點(diǎn)。14.闡述蘭貝特定律的內(nèi)容。說(shuō)明什么是漫射表面?角系數(shù)具有哪三個(gè)性質(zhì)?在什么情況下是一個(gè)純幾何因子,和兩個(gè)表面的溫度和黑度沒(méi)有關(guān)系?蘭貝特定律給出了黑體輻射能按空間方向的分布規(guī)律,它表明黑體單位面積輻射出去的能量在空間的不同方向分布是不均勻的,按空間緯度角的余弦規(guī)律變化:在垂直于該表面的方向最大,而與表面平行的方向?yàn)榱?。光譜吸收比與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)的表面稱(chēng)為漫射表面。角系數(shù)的三個(gè)性質(zhì):相對(duì)性、完整性、可加性。當(dāng)滿(mǎn)足兩個(gè)條件:(1)所研究的表面是漫射的(2)在所研究表面的不同地點(diǎn)上向外發(fā)射的輻射熱流密度是均勻的。此時(shí)角系數(shù)是一個(gè)純幾何因子,和兩個(gè)表面的溫度和黑度沒(méi)有關(guān)系。15.試述氣體輻射的基本特點(diǎn)。氣體能當(dāng)灰體來(lái)處理嗎?請(qǐng)說(shuō)明原因氣體輻射的基本特點(diǎn):(1)氣體輻射對(duì)波長(zhǎng)具有選擇性(2)氣體輻射和吸收是在整個(gè)容積中進(jìn)行的。氣體不能當(dāng)做灰體來(lái)處理,因?yàn)闅怏w輻射對(duì)波長(zhǎng)具有選擇性,而只有輻射與波長(zhǎng)無(wú)關(guān)的物體才可以稱(chēng)為灰體。16.試說(shuō)明管槽內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流換熱的入口效應(yīng)。流體在管內(nèi)流動(dòng)過(guò)程中,隨著流體在管內(nèi)流動(dòng)局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)如何變化的?外掠單管的流動(dòng)與管內(nèi)的流動(dòng)有什么不同管槽內(nèi)強(qiáng)制對(duì)流換熱的入口效應(yīng):入口段由于熱邊界層較薄而具有比較充分的發(fā)展段高的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)。入口段的熱邊界層較薄,局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)較高,且沿著主流方向逐漸降低。充分發(fā)展段的局部表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)較低。外掠單管流動(dòng)的特點(diǎn):邊界層分離、發(fā)生繞流脫體而產(chǎn)生回流、漩渦和渦束。18.為什么在給圓管加保溫材料的時(shí)候需要考慮臨界熱絕緣直徑的問(wèn)題而平壁不需要考慮?圓管外敷設(shè)保溫層同時(shí)具有減小表面對(duì)流傳熱熱阻及增加導(dǎo)熱熱阻兩種相反的作用,在這兩種作用下會(huì)存在一個(gè)散熱量的最大值,在此時(shí)的圓管外徑就是臨界絕緣直徑。而平壁不存在這樣的問(wèn)題。19.為什么二氧化碳被稱(chēng)作“溫室效應(yīng)”氣體?氣體的輻射與吸收對(duì)波長(zhǎng)具有選擇性,二氧化碳等氣體聚集在地球的外側(cè)就好像給地球罩上了一層玻璃窗:以可見(jiàn)光為主的太陽(yáng)能可以達(dá)到地球的表面,而地球上一般溫度下的物體所輻射的紅外范圍內(nèi)的熱輻射則大量被這些氣體吸收,無(wú)法散發(fā)到宇宙空間,使得地球表面的溫度逐漸升高。20.試分析大空間飽和沸騰和凝結(jié)兩種情況下,如果存在少量不凝性氣體會(huì)對(duì)傳熱效果分別產(chǎn)生什么影響?原因?對(duì)于凝結(jié),蒸氣中的不可凝結(jié)氣體會(huì)降低表面?zhèn)鳠嵯禂?shù),因?yàn)樵诳拷耗け砻娴恼魵鈧?cè),隨著蒸氣的凝結(jié),蒸氣分壓力減小而不凝結(jié)氣體的分壓力增大。蒸氣在抵達(dá)液膜表面進(jìn)行凝結(jié)前,必須以擴(kuò)散方式穿過(guò)聚集在界面附近的不凝結(jié)氣體層。因此,不凝結(jié)氣體層的存在增加了傳遞過(guò)程的阻力。大空間飽和沸騰過(guò)程中,溶解于液體中的不凝結(jié)氣體會(huì)使沸騰傳熱得到某種強(qiáng)化,這是因?yàn)?,隨著工作液體溫度的升高,不凝結(jié)氣體會(huì)從液體中逸出,使壁面附近的微小凹坑得以活化,成為汽泡的胚芽,從而使qt沸騰曲線(xiàn)向著t減小的方向移動(dòng),即在相同的t下產(chǎn)生更高的熱流密度,強(qiáng)化了傳熱。21.太陽(yáng)能集熱器

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